Góra podwodna Macdonald

Góra podwodna Macdonald
Macdonald seamount is located in Pacific Ocean
Macdonald seamount
na południowym Pacyfiku
Głębokość szczytu 40m
Wysokość Zmienia się
Lokalizacja
Lokalizacja Południowy Pacyfik
Współrzędne Współrzędne :
Geologia
Typ Góra podwodna
Ostatnia erupcja 1987-89
Historia
Data odkrycia 1967

Góra podwodna Macdonald (nazwana na cześć Gordona A. Macdonalda ) to góra podwodna w Polinezji , na południowy wschód od Wysp Austral , w sąsiedztwie systemu gór podwodnych, które obejmują góry podwodne Ngatemato i góry podwodne Taukina . Wznosi się 4200 metrów (13800 stóp) od dna morskiego do głębokości około 40 metrów (130 stóp) i ma płaski wierzchołek, ale wysokość jego wierzchołka wydaje się zmieniać w zależności od aktywności wulkanicznej. Istnieje kilka stożków pomocniczych, takich jak góra podwodna Macdocald. Góra podwodna została odkryta w 1967 roku i była okresowo aktywna z uwalnianiem gazu i aktywność sejsmiczna od tego czasu. Na Macdonaldzie występuje hydrotermalna , a otwory wentylacyjne są zamieszkane przez bakterie hipertermofilne .

Góra podwodna Macdonald jest obecnie aktywnym wulkanem Macdonald hotspot , wulkanicznego hotspotu, który utworzył tę górę podwodną i kilka innych wulkanów. Erupcje miały miejsce w latach 1967, 1977, 1979–1983 i 1987–1989, a trzęsienia ziemi odnotowano w 2007 r. Działalność, która wytworzyła bazaltowe , zmieniła kształt wulkanu i może w przyszłości doprowadzić do powstania wyspy .

Odkrycie i nazwa

Góra podwodna Macdonald została odkryta w 1967 roku, kiedy hydrofony odnotowały aktywność trzęsienia ziemi w okolicy. Góra podwodna została nazwana w 1970 roku na cześć Gordona A. Macdonalda . Jest również znany jako Tamarii, podczas gdy MacDonald wydaje się być niepoprawną wielką literą.

Geografia i geologia

Ustawienie regionalne

Dalsze informacje: Hotspot Macdonald

Ocean Spokojny charakteryzuje się długimi łańcuchami wysp, które zwykle rozciągają się z południowego wschodu na północny zachód w kierunku ruchu płyty Pacyfiku . Często takie łańcuchy zaczynają się na południowym wschodzie od wulkanów , takich jak Hawaje , które stopniowo ulegają erozji w kierunku północno-zachodnim i ostatecznie kończą jako seria atoli . Doprowadziło to do sugestii, że są one utworzone przez głębokie źródła, nad którymi dryfuje płyta Pacyfiku i ostatecznie przenosi wulkan z dala od źródła magmy. Źródła te są znane jako „ hotspoty” . ", a ich łączną liczbę oszacowano na 42 do 117. Gorące plamy mogą również powstawać w wyniku pęknięć rozprzestrzeniających się w skorupie , a takie gorące plamy niekoniecznie wykazywałyby postęp wieku.

Krajobraz lokalny

Góra podwodna Macdonald znajduje się na południowo-wschodnim krańcu Wysp Austral . Wyspy Austral rozciągają się od południowych Wysp Cooka do Îles Maria i ostatecznie Marotiri na południowy wschód, w tym wyspy Rimatara , Rurutu , Tubuai , Raivavae i Rapa . Stosunkowo duża przepaść oddziela Marotiri od wulkanu Macdonald. Góry podwodne Ngatemato i góry podwodne Taukina leżą na północ od Macdonald, są znacznie starsi i wydają się mieć zupełnie inne pochodzenie. Jeszcze dalej na południowy wschód leży łańcuch gór podwodnych Fundacji , a związany z nim hotspot mógł wygenerować niektóre z gór podwodnych w pobliżu Macdonald.

Góra podwodna leży blisko południowo-wschodniego krańca obszaru płytszego oceanu, który rozciąga się na północny zachód w kierunku Marotiri i obejmuje góry podwodne Annie, góry podwodne Simone i Bank Prezydenta Thiersa . Góra podwodna Ra o wysokości 3000 metrów (9800 stóp) (nazwana na cześć polinezyjskiego terminu oznaczającego „ słońce ”) wznosi się 100 kilometrów (62 mil) na północny zachód od Macdonald do głębokości 1040 metrów (3410 stóp); najwyraźniej jest to wygasły wulkan i mógł kiedyś wyłonić się nad poziomem morza. Mniejsza góra podwodna, Macdocald, wznosi się od południowego podnóża Macdonald 850 metrów (2790 stóp) do głębokości 3150 metrów (10330 stóp). Dodatkowe małe góry podwodne, które wydają się powstawać w W okolicy znajduje się również East Pacific Rise . Skorupa pod Macdonaldem pochodzi z eocenu iz dala od obszaru płytszego oceanu pokryta jest wzgórzami i osadami.

Góra podwodna Macdonald wznosi się 4200 metrów (13800 stóp) od dna morskiego do głębokości około 40 metrów (130 stóp) poniżej poziomu morza; badania przeprowadzone w 1979 roku wykazały szczyt sięgający głębokości 49 metrów (161 stóp) poniżej poziomu morza i płaskowyż szczytowy o wymiarach 150 na 100 metrów (490 stóp × 330 stóp) z małym (6 metrów (20 stóp) wysokością i 3 metrami ( 9,8 stopy) szerokości) stożki rozpryskowe . Inne źródła podają powierzchnię płaskowyżu szczytowego wynoszącą 2,4 kilometra kwadratowego (0,93 2). Trwająca aktywność wulkaniczna mogła zmodyfikować topografię szczytu Macdonald między badaniami w latach 1975 i 1982, tworząc kolejny eliptyczny szczyt osiągający głębokość 29 metrów (95 stóp) na północno-zachodnim skraju płaskowyżu i podnoszący szczyt płaskowyżu do głębokości 50 –34 metry (164–112 stóp). Do czasu nowego badania w 1986 r. Szczyt został zastąpiony stosem skał, który osiągnął głębokość zaledwie 42 metrów (138 stóp).

Górne części budowli pokryte są lapilli o grubości 50 centymetrów (20 cali), pod którymi płynie lawa . Znaleziono również niektóre produkty przemian hydrotermalnych, a gruba pokrywa popiołu występuje na głębokości 2000 metrów (6600 stóp). Oprócz tych osadów lapilli, na budowli odsłonięte są również strumienie lawy szkarłatnej . Dalej fronty lawy tworzą skarpy, które stają się szczególnie widoczne na głębokościach 620–1000 metrów (2030–3280 stóp), z wyjątkiem północnej flanki. Jeszcze głębiej lawy poduszkowe .

Poniżej obszaru szczytu zbocza opadają stromo do głębokości 600 metrów (2000 stóp), a następnie spłaszczają się. Z wyjątkiem pokrytego gruzem grzbietu na północnym zachodzie, Macdonald ma okrągły kształt i szerokość 45 kilometrów (28 mil) na głębokości 3900 metrów (12800 stóp). Na zboczach Macdonald występują promieniste grzbiety, które mogą odzwierciedlać strefy szczelin kontrolowane przez tektonię, a także pojedyncze pasożytnicze stożki . Objętość całego gmachu oszacowano na 820 kilometrów sześciennych (200 cu mil). Góra podwodna Macdonald nosi ślady osuwisk , w tym blizny po zawaleniu się budowli i gładki teren utworzony przez gruzy na jej niższych zboczach; zawalenia zostały wywnioskowane na wschodniej, południowej, zachodniej i północno-zachodniej flance. Dno morskie dodatkowo wykazuje oznaki prądów zmętnienia , w tym zmarszczek .

geomagnetyczna gmachu wykazała istnienie normalnie namagnesowanej struktury u podstawy wulkanu i dodatkową anomalię, którą wydaje się być komora magmy na głębokości 2 kilometrów (1,2 mil) w obrębie gmachu, blisko północnej flanki . Dane uzyskane w gabroicznych skałach wyrzucanych przez wulkan podczas jego erupcji sugerują również, że inny zbiornik magmy istnieje na głębokości 5 kilometrów (3,1 mil), czyli w skorupie pod Macdonaldem.

Kompozycja

Macdonald głównie wybuchł bazalt . Bazalt ten zawiera fenokryształy klinopiroksenu , oliwinu , a zwłaszcza plagioklazu . Dodatkowymi skałami są basanit , mugearyt , pikryt i tefryt . Ogólny skład jest zasadowy i nefelinowy . Szczątki skalne znalezione na górze Macdonald obejmują natrętne skały, takie jak gabro , metadoleryt , pikryt i piroksenit ; wydaje się, że gabro pochodzą z powolnej krystalizacji magmy bazaltowej w zbiorniku magmy, po której następuje zmiana niskiej temperatury. Takie skały zostały wyrwane z korzeniami przez działalność wybuchową. Ponadto przemiany hydrotermalne i termiczne utworzyły amfibol , chloryt , epidot , krzemiany warstwowe , piryt , kwarc i smektyt , z dodatkowymi składnikami, w tym albitem , biotytem , labradorytem , leukodioryt i ortopiroksen .

Wulkanity to typowe bazaltowe wyspy oceaniczne , których zasadowy charakter różni się od tholeiitu , który można znaleźć na innych gorących wulkanach, takich jak Hawaje , Islandia i Reunion . W tych wulkanach alkaliczne lawy wybuchają w fazie po tarczy, ale Macdonald jest wyraźnie rozwijającym się wulkanem i potrzebne są dalsze badania, aby wyjaśnić chemiczną historię Macdonalda. Magmy te w przypadku Macdonalda pochodziły z częściowego stopienia spinelu - lherzolitu i dodatkowo pod wpływem krystalizacja frakcyjna i dwutlenek węgla , ale bez wpływu warstwy wierzchniej .

Erupcje

Macdonald jest jedynym znanym aktywnym wulkanem na Wyspach Cooka i Wyspach Austral, w przeciwieństwie do Wysp Towarzystwa , gdzie aktywny wulkanizm obejmuje kilka wulkanów. Pierwsze odnotowane erupcje w Macdonald miały miejsce w 1967 r., A po nich nastąpiła dodatkowa aktywność w 1977 r., Chociaż tratwy pumeksowe obserwowane w 1928 i 1936 r. Mogły również zostać utworzone przez górę podwodną. Erupcje te rejestrowano za pomocą hydrofonów; dalsza taka działalność miała miejsce w latach 1979–1983. Niektóre erupcje, zwłaszcza erupcje na południowej flance lub w obrębie krateru, przeszłyby niezauważone. Dodatkowe erupcje w Macdonald miały miejsce między czerwcem 1987 a grudniem 1988 rój sejsmiczny prawdopodobnie niezwiązany z erupcjami miał miejsce w 2007 roku.

Erupcje w Macdonald obejmują aktywność freatyczną i freatomagmatyczną , która doprowadziła do powstania lapilli i bomb lawowych , a także do sygnałów hydrofonowych, ale także wylewnych erupcji tworzących strumienie lawy . Aktywność wulkaniczna nie jest stała, z długimi przerwami między erupcjami. Góra podwodna Macdonald jest jednym z najbardziej aktywnych wulkanów podwodnych na świecie i najbardziej aktywnym na dnie Oceanu Spokojnego.

Datowanie radiometryczne skał wydobytych z Macdonald dało dwa oddzielne skupiska wiekowe, jeden ma mniej niż dwa miliony lat, a drugi około 30 milionów lat.

wydarzenia z 1989 roku

Kilka erupcji miało miejsce w 1989 roku, kiedy na górze podwodnej trwała ekspedycja naukowa. Erupcjom tym towarzyszyło odbarwienie wody na długości ponad 1,6 km (1 mil), uwolnienie płonącego wodoru i siarkowodoru , któremu towarzyszyło tworzenie się pióropuszu zmienionej hydrotermalnie wody. Okręt podwodny Cyana obserwował aktywność bezpośrednio w jednym kraterze szczytowym w postaci intensywnych bąbelków, podczas gdy fontanny pary i wody były widoczne na powierzchni oceanu.

Szare plamy rozwinęły się na powierzchni oceanu, które zostały utworzone przez piryt , siarkę i szkło wulkaniczne oraz mniejsze ilości cynobru , kubatynu i quenstedtytu . Zdarzenia spowodowały zmiany pH wody na górze podwodnej i wzrost stężenia metanu .

Przyszłe narodziny wyspy

Macdonald prawdopodobnie utworzył wyspę podczas ostatniego maksimum zlodowacenia, kiedy poziom morza był niższy, a przyszłe erupcje w Macdonald mogą doprowadzić do narodzin wyspy nawet przy obecnym poziomie mórz. Taka erupcja musiałaby być dość duża i ciągła, w przeciwnym razie powstała wyspa prawdopodobnie szybko ulegnie erozji. W zależności od tego, jak szybko erozja i inne czynniki zmniejszą jej rozmiar, taka wyspa prawdopodobnie będzie tymczasowa.

System hydrotermalny

Góra podwodna Macdonald jest aktywna hydrotermalnie , a na zachodnim zboczu znajduje się kilka kominów hydrotermalnych. W 1989 r. Zaobserwowano, że szczelina erupcyjna o szerokości 2–3 metrów (6 stóp 7 cali - 9 stóp 10 cali) była aktywna hydrotermalnie. Ponadto wulkan uwalnia gazy, w tym dwutlenek węgla , metan i dwutlenek siarki . Takie uwolnienie ma miejsce w rejonie szczytu w tak zwanym „polu szampana”, ale także z drugiego krateru na głębokości 2000 metrów (6600 stóp) na południowo-wschodnim zboczu. Wulkan Macdonald może być głównym źródłem metali ciężkich dla tego obszaru. Wydaje się, że metan jest częściowo pochodzenia biologicznego, a częściowo abiogennego.

Biologia

Na Macdonald znaleziono bakterie hipertermofilne , w tym Archaeoglobus , Pyrococcus , Pyrodictium i Thermococcus , a także wcześniej nieopisane gatunki. Te zbiorowiska bakteryjne zawierają autotrofy i heterotrofy zużywające zarówno wodór , jak i siarkę i wydają się być zdolne do rozmnażania się na duże odległości, biorąc pod uwagę, że krewni znalezionych gatunków są znani z Vulcano we Włoszech .

Oprócz hipertermofili w rejonie szczytu Macdonald znaleziono kraniidy , korale , polinoidy i gąbki .

Źródła

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Macdonald_seamount&oldid=1136183271 ”